СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АДГЕЗИИ ТОНКИХ ПЛЕНОК К ПОДЛОЖКЕ Советский патент 1973 года по МПК G01N19/04 

I

Изоб;ретение относится к области те.хиологии производства радиодеталей ,и может быть юпользаБа«о при изготовлении полупровоаНИ1КОВЫХ приборов и различных тоекопленочных устройств.

Известен способ измерения адгезии тонки.х 1пленок к лодложхе путем 1ПО ВЫ1шен.ия амплитуды возбужденных в системе подложка - 1плен:ка .механических колебаний ультразву1КОВОЙ частоты до моме«та отделения пленки от .подложки.

Предлагаа.мый способ поз1воляег уменьшить 1полре.шность иЗ|мерения. Для етого горизонтальные механические колебания ультразвуковой частоты пр И1Кладывают к пленке через .прижатый металлический проводнгик.

К подложке / (ом. чертеж) с нанесенной на ее товерхность пленной 2 под определенным усилием прижимают металлический прово1дни1К 3, проходящий через рабочий инструмент 4, укрепленный в 1К.онце}1траторе 5 ащстичеокОЙ системы. С ломощью ультразвукового генератора и акустической системы в концентраторе и рабочем истстру.менте возбуждаются меха.ничвокие колебания ультразвуковой частоты. При этом горизонтальные мехаиичеокйе (колебаиия ультразвуко1вой частоты прикладьшают к пленке через прижатый металличеоки.й проводник 3. OeptBOHaчально 1проеодни1к перемещается относительно повер.хности пленки. Затем при увеличении амплитуды возбужденных колебаний ультразвуковой частоты пленка захватывается металлическим проводником, в результате чего проводни.к и пленка Перемещаются относительно пОВер.хиости подложки.

Велачила усилия, с -которым проводник с пле«;кой перемещаются относительно подложки, определяется величиной амплитуды колебаний рабочего инструмента. В случае плохой адгезии тонкой плеики к подлолчке при определенной Велпчп.ие амплитуды колебаний пленка отделяется от подлол 1ки. При этоМ величина амплитуды, регистрируемая в первоначальный момент, и в дальнейшем пра ктичеоки не иЗМеняется. В случае хорошей адгезии 1плен:ки к подложке в щ-ироко м диапазоне величин амплитуды колеба1ний отделение пленки от подлож1ки не происходит. При этом в первоначальный момент (до 0,03 сек) а-мплптучда резко возрастает до .мамси.мального значения, определяемого условия .ми возбуждения колебаний в акуст ческой системе, а затем уменьшается до минп1малького значения с последующей стабилизацией. Прпче.м установлено, что существует однозначное соответствие величины силы отрыва пленаси от подложки величине а мплитуды колебаний. Величина амплитуды колебаний может контролироваться, напри1мер, полуправодниковы,ми тензодатчИКЗМИ, наклеенными на концентратор, вблизи крепления рабочего инструмента.

Например, производили определение адгезии алюминиевой 1плен ки толщиной 1,5 мкм, используемой в качестве металлизации при создании о.мических конта ктов в производстве интегральных ;Схем. Использовали алюминиевуюпро волоку диаметром 0,1 мм. Предварительно величину адгезии нленок определяли И1звестны;м способом. При величине адгезии 40-45 кг/см величина амллитуды колебаний, при которой происходило отделение 1плен1ки от подложной, составляла 0,7 мкм, при величине адгезии 80-90 кг1см величина ам:Плитуды составляла 1,6 мкм, ири величине 140-: 150 кг/см - 2,5 мкм.

Предмет изобретения

Способ измерения адгезии тонких пленок .к подложке путам повышения амплитуды возбужденных в системе подлож ка-плен;ка механических :Колебани,й ультразвуковой частоты до .момента отделения пленки от подлож.ки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения, горизонтальные механические колебания ультразвуковой частоты прикладывают к пленке через прижатый металлический проводник.